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La Tour Solaire: une alternative viable pour l’exploitation de l’énergie solaire ?

La Tour Solaire: une alternative viable pour l’exploitation de l’énergie solaire ?
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En ces temps de forte variabilité des prix du pétrole et de fin annoncée des énergies fossiles, tous les regards se tournent vers les énergies renouvelables: énergie solaire, énergie éolienne, énergie des marées, etc… Parmi ces sources, l’énergie solaire est l’une des plus attrayante, elle est illimitée et, selon les lieux et les installations, peut fournir de l’énergie en continu. Évidemment, cette solution est surtout intéressante dans les pays où le taux d’ensoleillement est le plus important.

Aujourd’hui, la méthode la plus répandue pour l’exploitation de l’énergie solaire consiste à utiliser des panneaux solaires composés de cellules photovoltaïques. Ces cellules constituées de matériaux semi-conducteurs, le plus souvent des composés de silicium, transforment une partie de l’énergie solaire en électricité.

Cependant, l’installation de ces panneaux nécessite un apport et financier et en énergie. En moyenne, selon les divers modèles de cellules photovoltaïques et l’ensoleillement du lieu d’installation, il faut de 2 à 4 ans pour qu’une cellule « rembourse » l’énergie qui a été nécessaire pour la construire (1). Une cellule photovoltaïque ayant une durée de vie estimée de 25 à 30 ans, la cellule produit de l’énergie verte pendant 80% de sa durée d’exploitation.
Mais ce n’est pas tout, pour qu’une telle installation soit viable, il faut que le coût de l’électricité qu’elle produit soit comparable à celui de l’électricité produite par les énergies fossiles aujourd’hui. Pour le moment c’est loin d’être le cas, l’électricité photovoltaïque coûte encore plus de 3 fois le prix de celle produite par les énergies fossiles ou  le nucléaire. Dans les années à venir le prix des énergies fossiles augmentera sans doute assez pour que l’électricité photovoltaïque soit plus compétitive.

Une autre méthode d’exploitation de l’énergie solaire qui est en étude depuis longtemps mais qui commence seulement à être mise en application depuis quelques années est l’énergie solaire thermique. Un des projets les plus spectaculaires et les plus intéressants dans ce domaine est celui de la Tour Solaire.

Le concept même de la Tour Solaire remonte au début du XXème siècle et il est remarquablement simple. Une grande tour creuse est entourée par une « jupe » qui collecte l’air chaud et crée un effet de serre qui augmente la température et des turbines situées au pied de la tour.  Le soleil réchauffe l’air sous la « jupe » qui a tendance à aller vers le pied de la tour. Il est bien connu que l’air chaud monte et l’air en haut de la tour sera bien plus froid. La différence de température poussera donc l’air à monter à grande vitesse dans la cheminée, créant un vent chaud continu qui entrainera les turbines pour produire de l’électricité. De plus des points de stockage de l’énergie thermique sont placés sous la zone de collecte de l’air chaud, ils sont chauffés pendant la journée et restituent cette chaleur durant la nuit, permettant ainsi une activité en continu.

Cette méthode d’exploitation de l’énergie solaire  a l’avantage de pouvoir être mise en place à partir de matériaux résistants et même recyclables. Par ailleurs, il est possible de développer ces installations en de grandes centrales capables de produire de l’énergie de l’ordre de la centaine de MW. C’est à dire une production d’énergie comparable avec la plupart des centrales actuelles.

Un tel projet pratique a été conçu et aurait dû être mis en place en Australie par Enviromission. Le projet initial prévoit la construction d’une cheminée de 990m de haut et d’une zone de collecte de l’air chaud d’environ 7km de rayon. L’Australie est un site parfait pour ce genre de projet:   l’ensoleillement y est fort et régulier et le gouvernement a une forte volonté d’augmenter les sources d’énergie renouvelable. La centrale prévue devait fournir environ 200MW d’énergie (ce qui peut alimenter en électricité environ 200 000 foyers moyens) et diminuer de 900 000 tonnes par an la production de gaz à effet de serre. Cela correspond à environ 1/5e de la production en énergie d’une centrale nucléaire moderne. Une installation aussi monumentale a néanmoins un coût: 400 millions d’euros. Elle devrait produire une électricité encore trop chère par rapport au prix de l’électricité issue des énergies fossiles en Australie (qui représente 95% de la production d’énergie en Australie). Pour qu’une telle installation soit rentable, il faudrait donc diversifier les sources de revenu: ouvrir les zones sous la jupe à l’exploitation agricole, faire des visites touristiques du lieu… (2)

Le projet australien a été abandonné suite à une rétractation du gouvernement : il semble que malgré les résultats très prometteurs du prototype de 50kW en Espagne et les assurances de divers experts en construction, il ait préféré renoncer au projet. Enviromission a néanmoins réussi à se remettre sur pied et s’est tourné vers les États-Unis pour poursuivre son projet. Pour cela l’entreprise devrait prendre le contrôle de la société américaine Solar Mission Technologies (SMT) qui détient actuellement les droits de construction des tours solaires aux États-Unis.

Tout porte à croire que la tour solaire pourrait être une alternative viable à l’utilisation du photovoltaïque pour exploiter l’énergie solaire. Ses avantages sont l’utilisation de matériaux moins coûteux en argent et en énergie, un entretien très limité et une très longue durée de vie. Le rendement des cellules photovoltaïques est en revanche bien plus élevé.

Les deux techniques seraient donc destinées à des usages différents: le photovoltaïque plutôt pour des petites installations et les tours solaires pour faire de grandes centrales rivalisant peut- être un jour avec le nucléaire. En tout cas, la Tour Solaire grandeur nature reste à construire: à suivre.

(1)Photovoltaic Energy Payback, US Department of Energy
(2)Chiffres officiels Enviromission

Commentaires

ce site est plutot bien !
mais je suis encore licéenne et croyer moi, c’est plutot difficile et quelque peu ennuyeux !

Le projet Australien a été abandonné car les politiques énergétiques du précédent gouvernement ont changées. Elles sont passées de « sans émissions » à « avec de faibles émissions » du coup certains charbons et le nucléaire sont revenu au gout du jour. Enviromission reviendra peut être en Australie si le nouveau gouvernement revient sur sa politique énergétique propre mais pour le moment ce n’est pas gagné.

la conception de cette tour a été élaborée et décrite par un ingénieur français : Monsieur NAZARRE, un de ces nombreux chercheurs maudits de la science officielle.
son projet avait été proposé à EDF qui a des intérêts dans d’autres types de tours!!!
chrisitian